题目内容

某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为______cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是______．（R视为质点）

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小圆柱体R在y轴竖直方向做匀速运动，有：y=v0t，∴t=
y
v0
=
6
3
s=2s，
在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：x=
1
2
at2，解得：a=
2x
t2
=
2×4
22
=2cm/s，
∴R的速度大小：v= 
v20
 +a 2 t2
=5cm/s
因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D．
故答案为：5cm/s，D．
练习册系列答案
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（2012?聊城模拟）某研究性学习小组进行了如下实验：如图1所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v=8cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（3，8），此时R的速度大小为
10
10
cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是
D
D
．（R视为质点）
某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R0将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．R在上升过程中运动轨迹的示意图可能是（R视为质点）（　　）
某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与Y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为
5
5
cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是
D
D
．（R视为质点）
某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与 y 轴重合，在R从坐标原点以速度υ0=3cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为
5
5
cm/s．R在上升过程中的运动轨迹，在如图所示的坐标系中（单位：cm）对应的轨迹方程为
y2=9x
y2=9x
．（R视为质点）
精英家教网某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡块做成的小圆柱体R．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v=4cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做匀速直线运动．同学们测出某时刻R的坐标为（6cm，8cm），则蜡块运动了
 
s，此时R速度的大小为
 
cm/s．

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